牡丹根际微生物的研究进展

河南农业科学，2017,46(6) :29-33Journal of Henan Agricultural Sciences d〇i：10. 15933/ki. 1004-3268.2017.06.004牡丹根际微生物的研究进展杨瑞先1,王祖华1,赵梓轩1,李嘉s2(1.洛阳理工学院环境工程与化学学院，河南洛阳471023; 2.中国洛阳国家牡丹基因库，河南洛阳471011)摘要：牡丹连作障碍严重危害牡丹的生长发育，其形成原因复杂，最新研究显示，牡丹连作障碍与 根际微生物菌群结构的变化具有一定的相关性。

根据近年来国内外关于牡丹与根际微生物互作的 研究成果，对牡丹根际微生物的多样性、牡丹与根际微生物的相互作用、牡丹连作障碍与根际微生 物的关系等方面的研究进展进行综述，提出了今后牡丹根际微生物方面需要深入研究的几个问题，以期从根际微生物种群动态变化的角度认识牡丹连作障碍的原因并为其防治提供思路。

关键词：牡丹；根际微生物；连作障碍中图分类号：S685. 11 文献标志码：A 文章编号：1004 -3268(2017)06-0029 -05Advances in Rhizospheric Microorganism of Tree PeonyYANG Ruixian1 ,WANG Zuhua1 ,ZHA0 Zixuan1 ,LI Jiajue2(1. Department of Environmental Engineering and Chemistry ,Luoyang Institute of Science and Technology ,Luoyang 471023,China；2. Luoyang National Peony G ene B a n k,Luoyang 471011, China)Abstract ：The continuous cropping obstacle devastates tree peony growth and development, and its forma­tion is complex. The latest research results revealed its close association with the changes of rhizosphere microbial community structure. In this paper,the latest results and trends about tree peony rhizosphere mi- crobiome research were reviewed. This review summarized tree peony rhizosphere microbial diversity, in­teraction between tree peony and rhizosphere microorganisms, and the causes of tree peony continuous cropping obstacle. The relationship was comprehensively analysed between tree peony rhizosphere microor­ganism and continuous cropping obstacle. In summary, a new perspective for the causes of tree peony con­tinuous cropping obstacle and possible prevention regimen had been arisen from better understanding the association between continuous cropping obstacle and the dynamic changes of rhizosphere soil microbial population. On this basis, the future research and development direction of rhizospheric microorganism of tree peony were proposed.Key words ：tree peony ；rhizospheric microorganism ；continuous cropping obstacles19〇4年，德国微生物学家Lorenz H iltner首次提 出了“根际（rhizosphere) ”这一概念，用以描述植物根系分泌物对土壤微生物的影响[1]。

根际是指植物根系周围，受到根系分泌物影响的狭小土壤区域，其理化特性以及生物学活性明显不同于原土体[2]。

由于根系微环境的影响，生活在该区域的微生物会受到根系的影响，其微生物的丰度和多样性在不同植物间具有较大差异。

根际微生物数量巨大，种类 多样，根际微生物的基因组被称为宏基因组，如同人 体肠道微生物组，根际微生物组好比植物的第2套 基因组，对植物的生长发育、养分获取、植物病虫害 防御和产量提升起着至关重要的作用[3]。

牡丹根 际微生物既包括改善生长状况的有益微生物，也包 括抑制牡丹生长的有害微生物，如造成牡丹连作障收稿日期=2016 -12 -13基金项目：国家自然科学基金项目（31500008);河南省教育厅科技攻关项目（14A180024);河南省科技厅高新技术项目 (152102210328)作者简介:杨瑞先（1979 -)，女，河南洛阳人，讲师，博士，主要从事植物根际及内生微生物研究。

E - mail：fairyl9790805@ 163. c o m30河南农业科学第46卷碍的土传病原菌等。

近年来，关于牡丹根际微生物的研究也逐渐增加。

主要从牡丹根际微生物的多样 性、牡丹与根际微生物的相互作用、牡丹连作障碍与 根际微生物的关系等3个方面进行综述，并指出了 牡丹根际微生物研究前景，以期从根际微生物种群动态变化的角度认识牡丹连作障碍的原因，并为其 防治提供思路。

1牡丹根际微生物的多样性牡丹根际微生物的种类主要包括细菌、真菌和放线菌，目前研究者多采用分离和纯培养的方法进 行牡丹根际微生物多样性研究。

研究表明，采用纯 培养方法可以获得丰富的牡丹根际微生物。

目前，从牡丹根际土壤中分离到的可培养细菌和真菌主要 类群见表1。

研究发现，可培养细菌的优势属主要为假单抱菌属（芽抱杆菌属（心以-Z z/s)、微杆菌属（通）和贪食菌属（TW f o-w m A〇[4]，可培养真菌的优势属主要为青霉属（P e r a l-ciWium)、曲霉属（)、单抱枝霉属（//ormo-dendrum)和盘多毛抱属（Pestalotia、、5'。

表1牡丹根际微生物的主要类群研究方法项目种类来源和品种纯培养方法根际细菌壤霉菌属（如romyces)、节杆菌属（i4rf/iro6acfer)、芽抱杆菌属（Sac山m s)、嗜铜菌属（、溶杆菌属（Lyso6acier)、微杆菌属、假单抱菌属（•Psewtiomtmas)、球菌属（)、輔氛醇单胞菌属（)、贪食菌属（仏心!1o rax)洛阳国家牡丹园的凤丹和洛芙蓉根际真菌青霉属、曲霉属（Asperg瓜ms)、单抱枝霉属、木霉 属（7Vfc/i〇(iemia)、毛霉属（Mwcor)、根霉属（•R/jiz'opws)、枝顶抱属（Acremoni-_0、鎌刀菌属（Fwsarfwm)、盘多毛抱属（•P esia/oha)、链格抱属（^4/tem arfa)洛阳市国花园的凤丹和洛阳红非培养方法根际细菌新鞘脂菌属、鞘氨醇单胞菌属、鞘脂单胞菌属（)、慢生根瘤菌属（)、红假单抱菌属（奶lodop-sewtiomtmas)、草酸杆菌属（、假单抱菌属（Psewtiomtmas)、热单胞菌属（TTiemiomonas)、拉乌尔菌属（只aoMZfeZZa)、克雷伯氏菌属（)、地杆菌属（•P etio6acier)、鸟氛酸杆属（、缚杆属（Con^Aacier)、芽抱杆菌属（fiac川ws)、/Vosiocoda 洛阳国家牡丹园的姚黄、豆绿和二乔根际真菌小球腔菌属（Leptosp/iaeWa)、链格孢属（)、旋孢腔菌属（Coc/iho6o-/ws)、杯梗抱属（Cjp/ie〖〖op/iora)、外瓶霉属（)、曲霉属（Asperg川ws)、散囊菌属（)、青霉菌属（P e/jid iim)、踩节菌属（ra/aromyces)、节丛抱属（^4rt/iro6oirys)、鎌刀菌属（Fwsarf_•)、新丛赤壳属（/Vetmecirfa)、梭抱壳属(Thidavia).、鬼伞属（CoprineUus)、新型隐球酵母属（)、耐冷酵母属（G«e/iomyces)、隐球菌属（CrjpfococcMS)、丝抱酵母属（TWc/iosporon)、芽枝霉属（Blastocladiena)、內囊菌属（EntophJyctis)、根生壶菌属（Rhizoph/ydium)、小壶菌属（、膨囊壶菌属（Oefiogoniomyces)、多抱囊霉属（Dbersfs-pora)铜陵、南陵、亳州、菏泽和洛阳地区的药用牡丹近年来，随着分子生态技术的迅速发展，对环境 16S r R N A基因和I T S基因进行的大量研究表明，植 物根际微生物的种群多样性远比传统方法估计的要 高，同时非培养方法能够更真实地反映根际微生物的群落结构[6]。

目前，研究者采用非培养方法获得的牡丹根际微生物种群见表1。

X u e等[7]采用变性 梯度凝胶电泳（D G G E)方法研究了牡丹根际中细菌 种群结构变化，结果表明，牡丹根际细菌具有丰富的 多样性，其29个D G G E代表性条带测序结果表明，牡丹土壤根际细菌主要归于7个门和1个未知种类，优势属仍为假单孢菌属和芽孢杆菌属；郑艳 等m采用454焦磷酸测序技术，分析了牡丹皮五产 区药用牡丹根际真菌的种群多样性，药用牡丹根际 土壤真菌主要归于5个门，不同地区其优势属的种类不同。

以上研究均表明，牡丹根际微生物种群组成具有丰富的多样性，且纯培养和非培养方法获得的根际优势种类基本相同，如芽孢杆菌属和假单孢菌属细菌，但采用非培养方法获得的牡丹根际种群组成更为丰富。

牡丹根际微生物中细菌除类群具有多样性外，还存在数量多样性及根际土壤微生物数量要比非根 际土壤微生物数量高的特点，在对牡丹的非根际土壤、根际土壤和根表细菌进行分离时发现，牡丹根际 土壤细菌的种群数量达到1〇8cfu/g，而非根际土壤 和根表细菌的种群数量仅为1〇7Cfu/g[4]，这可能与 牡丹根际更为复杂的环境条件有极大的相关性，其 种群更为丰富的机制也需做进一步的研究。